DE102012208128A1 - Adjusting device, particularly longitudinal seat adjustment device for longitudinal adjustment of vehicle seat, comprises drive device, and drive shaft made of cold headed steel, which is manufactured by cold extrusion - Google Patents

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Abstract

The adjusting device (1) comprises a drive device (10), and a drive shaft (4) made of cold headed steel, which is drivable by the drive device, and is rotatable around a rotational axis (A), and comprises a connecting section. A shaft section (11,12) is provided, which is coupled with the drive shaft in a form-fitting manner by the connecting section along a rotational direction around the rotational axis. The drive shaft is manufactured by extrusion, particularly cold extrusion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Verstellteils eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an adjusting device for adjusting an adjusting part of a vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Verstelleinrichtung weist eine Antriebsvorrichtung und eine um eine Drehachse drehbare, durch die Antriebsvorrichtung antreibbare Antriebswelle auf. In die Antriebswelle ist ein Verbindungsabschnitt eingeformt, über den ein Wellenabschnitt entlang einer Drehrichtung um die Drehachse formschlüssig mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Such an adjusting device has a drive device and a drive shaft rotatable about an axis of rotation, driven by the drive device. In the drive shaft, a connecting portion is formed, via which a shaft portion along a rotational direction about the rotational axis is positively coupled to the drive shaft.

Bei einer aus der EP 1 701 861 B1 bekannten Verstelleinrichtung zum Verstellen einer Längsposition eines Fahrzeugsitzes umfasst eine Antriebsvorrichtung in Form eines Elektromotors eine Antriebswelle, die über beidseitig an die Antriebswelle anschließende flexible Wellen mit Verstellgetrieben zweier Spindelantriebe verbunden ist. Über die flexiblen Wellen können die Verstellgetriebe in synchroner Weise angetrieben werden, so dass eine Spindelmutter eines jeden Verstellgetriebes entlang einer feststehenden Spindel abrollt und auf diese Weise Führungsschienen des Fahrzeugsitzes zueinander verstellt werden. At one of the EP 1 701 861 B1 known adjustment device for adjusting a longitudinal position of a vehicle seat comprises a drive device in the form of an electric motor, a drive shaft which is connected via both sides of the drive shaft subsequent flexible shafts with adjustment of two spindle drives. About the flexible shafts, the adjusting gear can be driven in a synchronous manner, so that a spindle nut of each adjusting rolls along a fixed spindle and in this way guide rails of the vehicle seat are adjusted to each other.

Flexible Wellen, wie sie aus der EP 1 701 861 B1 bekannt sind, sind herkömmlich über axial in die Antriebswelle eingeformte Verbindungsabschnitte mit der Antriebswelle gekoppelt derart, dass in Folge einer Drehbewegung der Antriebswelle die flexiblen Wellen verdreht und darüber eine Verstellkraft in ein Verstellteil eingeleitet wird. Über solche Verbindungsabschnitte wird hierbei eine formflüssige Kopplung der flexiblen Wellen mit der Antriebswelle hergestellt, wobei die Antriebswelle insbesondere im Bereich ihrer Verbindungsabschnitte so fest ausgebildet sein muss, dass die Verstellkräfte übertragen werden können und die Antriebswelle insbesondere im Bereich der Verbindungsabschnitte nicht ausbrechen kann. Flexible waves, as seen from the EP 1 701 861 B1 are known, are conventionally coupled via axially molded into the drive shaft connecting portions with the drive shaft such that rotated as a result of rotational movement of the drive shaft, the flexible shafts and about an adjusting force is introduced into an adjustment. About such connecting portions in this case a form-liquid coupling of the flexible shafts is made with the drive shaft, wherein the drive shaft must be formed so tight in particular in the region of their connecting portions that the adjusting forces can be transmitted and the drive shaft can not break, especially in the region of the connecting portions.

Bei der konventionellen Fertigung einer derartigen Antriebswelle wird zunächst ein Rohling gefertigt, der anschließend in seine äußere Form gedreht wird. Anschließend werden einseitig an einem axialen Ende oder beidseitig an zwei axialen Enden Bohrungen in das Werkstück eingebracht, die zur Ausbildung einer Mehrkant-, beispielsweise Vierkantgeometrie zur Herstellung eines oder zweier Verbindungsabschnitte geräumt werden. Anschließend wird das Werkstück geschliffen und gehärtet. Insgesamt ergibt sich ein Fertigungsprozess, der aus bis zu zehn einzelnen Prozessschritten besteht und demzufolge zeitintensiv, aufwendig und teuer ist. In the conventional production of such a drive shaft, a blank is first manufactured, which is then rotated in its outer shape. Subsequently, holes are introduced into the workpiece on one side at one axial end or on both sides at two axial ends, which holes are cleared to form a polygonal, for example square, geometry for producing one or two connecting sections. Subsequently, the workpiece is ground and hardened. Overall, this results in a manufacturing process that consists of up to ten individual process steps and is therefore time-consuming, expensive and expensive.

Aus der EP 0 052 077 B1 ist bekannt, Hohlwellen mittels Kaltfließpressen herzustellen. Die in der EP 0 052 077 B1 beschriebenen Hohlwellen dienen zum Einsatz z.B. im Flugzeugmotorenbau und weisen vergleichsweise große Abmessungen auf, wie sie bei Verstelleinrichtungen in einem Fahrzeug, wie z.B. bei einem Fensterheber oder einer Sitzverstelleinrichtung, nicht vorkommen. Zudem dienen die in die Welle eingeformten Hohlräume zur Gewichtsersparung, nicht aber zur Herstellung von Verbindungsabschnitten zum Zwecke der Übertragung von Verstellkräften. From the EP 0 052 077 B1 is known to produce hollow shafts by cold extrusion. The in the EP 0 052 077 B1 described hollow shafts are used for example in aircraft engine construction and have comparatively large dimensions, as they do not occur in adjusting devices in a vehicle, such as a window or a seat adjuster. In addition, the cavities formed in the shaft serve to save weight, but not for the production of connecting portions for the purpose of transmitting Verstellkräften.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstelleinrichtung zu schaffen, die eine einfache, kostengünstige und schnelle Herstellung insbesondere der Antriebswelle bei Erfüllung der Festigkeitsanforderungen zum Übertragen von Verstellkräften ermöglicht. Object of the present invention is to provide an adjusting device, which allows a simple, inexpensive and fast production of the drive shaft in particular in meeting the strength requirements for transmitting Verstellkräften.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an article having the features of claim 1.

Demnach ist vorgesehen, dass die Antriebswelle mittels Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen, hergestellt ist. Accordingly, it is provided that the drive shaft is produced by extrusion, in particular cold extrusion.

Beim Fließpressen handelt es sich um einen Druckumformprozess, bei dem ein Werkstoff unter Einwirkung eines hohen Drucks zum Fließen gebracht und z.B. durch eine formgebende Werkzeugöffnung, die sogenannte Matrize, gepresst wird. Das Kaltfließpressen erfolgt hierbei bei einer Arbeitstemperatur unterhalb der sogenannten Rekristallisationstemperatur. Rekristallisation beschreibt in der Metallkunde den Abbau von Gitterfehlern in Kristalliten durch Neubildung des Gefüges aufgrund von Keimbildung und Kornwachstum. Als Rekristallisationstemperatur wird diejenige Temperatur bezeichnet, bei der ein Werkstoff innerhalb einer Betrachtungszeit vollständig rekristallisiert. Die Rekristallisationstemperatur wird z.B. mit 40 bis 50 % der absoluten Schmelztemperatur angegeben. Extrusion molding is a pressure forming process in which a material is made to flow under the action of a high pressure, e.g. through a shaping tool opening, the so-called die, is pressed. The cold extrusion takes place here at a working temperature below the so-called recrystallization temperature. Recrystallization in metallography describes the degradation of lattice defects in crystallites by new formation of the microstructure due to nucleation and grain growth. Recrystallization temperature is the temperature at which a material completely recrystallizes within a period of observation. The recrystallization temperature is e.g. indicated at 40 to 50% of the absolute melting temperature.

Dadurch, dass die Herstellung der Antriebswelle mittels Fließpressen erfolgt, entfallen die bisher erforderlichen Arbeitsschritte des Drehens, Bohrens und Räumens. Mittels Fließpressen wird ein Rohling in einer Form gefertigt, die in etwa bereits dem späteren, funktionsfähigen Zustand des Werkstücks entspricht. Der Rohling kann beispielsweise ein Aufmaß von ca. Dreizehntel im Vergleich zum fertigen, betriebsbereiten Werkstück aufweisen und wird durch Schleifen in seine gewünschte Form gebracht. The fact that the production of the drive shaft is effected by means of extrusion, eliminates the previously required steps of turning, drilling and broaching. Extrusion is used to produce a blank in a shape that approximately corresponds to the later, functional state of the workpiece. The blank may, for example, have an allowance of approximately thirteenths compared to the finished, ready-to-use workpiece and is brought into its desired shape by grinding.

Bei der Fertigung des Rohlings wird der Verbindungsabschnitt in Form z.B. eines Mehrkants bereits in die Antriebswelle eingeformt, so dass zur Herstellung des Verbindungsabschnitts kein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich ist. Insbesondere entfällt auf diese Weise der Arbeitsschritt des Bohrens und Räumens, der bisher zur Herstellung eines formschlüssig wirkenden Verbindungsabschnitts erforderlich gewesen ist. In the production of the blank, the connecting portion is formed in the form of, for example, a polygon already in the drive shaft, so that no additional step is required for the preparation of the connecting portion. In particular, eliminates in this way the step of drilling and clearing, the previously for the production of a has been required positively acting connection section.

Die Antriebswelle kann beispielsweise aus einem Kaltstauchstahl gefertigt sein, beispielsweise Werkstoffen mit der Bezeichnung C15E2C (Cq15) oder 33B2 (entsprechend der DIN EN10263 ). C15E2C weist beispielsweise eine chemische Zusammensetzung von 0,14 % Kohlenstoff (C), 0,15 % Silizium (Si), 0,4 % Mangan (Mn), weniger als 0,02 % Phosphor (P), weniger als 0,02 % Schwefel (S) und weniger als 0,25 % Kupfer (Cu) auf. The drive shaft may for example be made of a cold heading steel, for example materials with the designation C15E2C (Cq15) or 33B2 (corresponding to the DIN EN10263 ). For example, C15E2C has a chemical composition of 0.14% carbon (C), 0.15% silicon (Si), 0.4% manganese (Mn), less than 0.02% phosphorus (P), less than 0.02 % Sulfur (S) and less than 0.25% copper (Cu).

Nach der Formung des Rohlings mittels Fließpressen kann das metallische Werkstück in einem zusätzlichen Arbeitsgang durch Aufkohlen behandelt werden. Beim Aufkohlen, auch Carburieren genannt, handelt es sich um ein Wärmebehandlungsverfahren zum Zwecke einer Oberflächenhärtung. Dabei werden in dem Werkstück, insbesondere in äußeren Randschichten des Werkstücks, Kohlenstoffatome ins Metallgitter eingelagert. Anschließend wird die Randschicht bis zu einer Tiefe von ca. 1 mm mittels Induktivhärten gehärtet und auf Endmaß geschliffen. Der Prozess des Aufkohlens kann auch entfallen, falls die Härte des Werkstücks nach dem Kaltfließpressvorgang ausreichend groß ist. In diesem Fall kann unmittelbar nach dem Kaltfließpressvorgang das Schleifen auf Endmaß erfolgen. After shaping the blank by extrusion, the metallic workpiece can be treated by carburizing in an additional operation. When carburizing, also called carburizing, it is a heat treatment process for the purpose of surface hardening. In this case, carbon atoms are incorporated into the metal grid in the workpiece, in particular in outer edge layers of the workpiece. Subsequently, the surface layer is hardened to a depth of about 1 mm by means of inductive hardening and ground to final dimensions. The process of carburizing can also be omitted if the hardness of the workpiece after the cold extrusion process is sufficiently large. In this case, immediately after the cold extrusion process, the grinding can be made to final dimension.

Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise durch einen sich abschnittsweise entlang der Drehachse erstreckten Mehrkant, insbesondere einen Vierkant ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt weist somit im Querschnitt zur Drehachse eine mehrkantige, insbesondere vierkantige Form auf, die bewirkt, dass ein Wellenabschnitt, beispielsweise eine flexible Welle, die mit ihrem entsprechend geformten Endabschnitt in den Verbindungsabschnitt eingesteckt wird, formschlüssig in dem Verbindungsabschnitt gehalten und auf diese Weise bei einer Drehbewegung der Antriebswelle mitbewegt wird. The connecting section is preferably formed by a polygon extending in sections along the axis of rotation, in particular a square. The connecting portion thus has in cross-section to the axis of rotation a polygonal, in particular four-edged shape, which causes a shaft portion, such as a flexible shaft, which is inserted with its correspondingly shaped end portion in the connecting portion, positively held in the connecting portion and in this way at a rotational movement of the drive shaft is moved.

Um sicherzustellen, dass mittels der Antriebswelle die im Betrieb auftretenden Verstellkräfte in zuverlässiger Weise übertragen werden können, muss der Außendurchmesser der Antriebswelle so groß gewählt werden, dass die Antriebswelle insbesondere im Bereich des Verbindungsabschnitts nicht ausbricht. Beispielsweise kann der Außendurchmesser der Antriebswelle im Bereich des Verbindungsabschnitts mindestens dem Doppelten der lichten Weite des Verbindungsabschnitts entsprechen. Unter der lichten Weite des Verbindungsabschnitts wird hierbei der Durchmesser eines gedachten, die Innenfläche des Verbindungsabschnitts berührenden Kreises verstanden. Bei Ausbildung des Verbindungsabschnitts als Vierkant entspricht die lichte Weite im Wesentlichen der Kantenlänge des im Querschnitt quadratischen Innenprofils des Vierkants. To ensure that by means of the drive shaft, the adjusting forces occurring during operation can be transmitted in a reliable manner, the outer diameter of the drive shaft must be chosen so large that the drive shaft does not break, especially in the region of the connecting portion. For example, the outer diameter of the drive shaft in the region of the connecting portion may correspond to at least twice the clear width of the connecting portion. In this case, the clear width of the connection section is understood to be the diameter of an imaginary circle touching the inner surface of the connection section. When forming the connecting portion as a square, the inside width essentially corresponds to the edge length of the square profile of the square in the square.

Dadurch, dass der Außendurchmesser der Antriebswelle mindestens doppelt so groß ist wie die lichte Weite des Verbindungsabschnitts, ergibt sich eine Wandungsstärke der Antriebswelle im Bereich des Verbindungsabschnitts, die größer ist als die halbe lichte Weite des Verbindungsabschnitts. Beträgt der Außendurchmesser der Antriebswelle beispielsweise 8 mm und die lichte Weite des Verbindungsabschnitts 4 mm, so beträgt die Wandungsstärke ca. 2 mm. Dadurch, dass die Wandungsstärke hinreichend stark gewählt wird, können über den Verbindungsabschnitt die erforderlichen Verstellkräfte in zuverlässiger Weise übertragen werden, wobei die Wandungsstärke abhängig von der Größe der maximal auftretenden Verstellkräfte zu wählen und die Antriebswelle somit in geeigneter Weise zu dimensionieren ist. Characterized in that the outer diameter of the drive shaft is at least twice as large as the inside diameter of the connecting portion, results in a wall thickness of the drive shaft in the region of the connecting portion, which is greater than half the clear width of the connecting portion. If, for example, the outer diameter of the drive shaft is 8 mm and the clear width of the connecting section is 4 mm, the wall thickness is approximately 2 mm. Characterized in that the wall thickness is chosen sufficiently strong, the necessary adjustment forces can be transmitted in a reliable manner over the connecting portion, the wall thickness depends on the size of the maximum adjustment forces to be selected and the drive shaft is thus dimensioned in a suitable manner.

Ist der Verbindungsabschnitt als Vierkant ausgebildet, so kann die Kantenlänge des quadratischen Profils des Vierkants beispielsweise 3,2 mm betragen. Der Außendurchmesser der Antriebswelle sollte dann mindestens 6 mm betragen. If the connecting portion is formed as a square, then the edge length of the square profile of the square can be 3.2 mm, for example. The outer diameter of the drive shaft should then be at least 6 mm.

Die Antriebswelle kann einen einzigen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem z.B. als flexible Welle ausgebildeten Wellenabschnitt aufweisen, wobei der Verbindungsabschnitt vorteilhafterweise in ein axiales Ende der Antriebswelle eingeformt ist und der Verbindungsabschnitt somit sich axial in die Antriebswelle hinein erstreckt. Vorteilhafterweise, insbesondere bei Ausbildung der Verstelleinrichtung als Sitzlängsverstelleinrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzes, kann die Antriebswelle zwei Verbindungsabschnitte aufweisen, die an gegenüberliegenden axialen Enden der Antriebswelle in die Antriebswelle eingeformt sind und sich jeweils axial von dem zugeordneten axialen Ende entlang der Drehachse in die Antriebswelle hinein erstrecken. Über die beiden Verbindungsabschnitte kann die Antriebswelle dann mit zwei Wellenabschnitten, insbesondere zwei flexiblen Wellen zur Kopplung mit zugeordneten Verstellgetrieben oder dergleichen verbunden werden, wobei bei einer Drehbewegung der Antriebswelle beide Wellenabschnitte in synchroner Weise zusammen mit der Antriebswelle bewegt und angetrieben werden. The drive shaft may have a single connecting portion for connection to e.g. Shaft portion formed as a flexible shaft, wherein the connecting portion is advantageously formed in an axial end of the drive shaft and thus the connecting portion extends axially into the drive shaft. Advantageously, in particular when the adjusting device is designed as a seat-length adjusting device for adjusting a vehicle seat, the drive shaft can have two connecting sections which are formed in the drive shaft at opposite axial ends of the drive shaft and each extend axially from the associated axial end along the axis of rotation into the drive shaft , About the two connecting portions, the drive shaft can then be connected to two shaft sections, in particular two flexible shafts for coupling with associated adjustment or the like, wherein upon rotation of the drive shaft, both shaft sections are moved and driven in synchronism with the drive shaft.

Der Verbindungsabschnitt kann axial direkt in ein axiales Ende der Antriebswelle eingeformt sein, so dass der Verbindungsabschnitt unmittelbar an eine Stirnseite der Antriebswelle anschließt. Denkbar und möglich ist aber auch, dass in die Antriebswelle an einem axialen Ende ein Hohlabschnitt eingeformt ist, so dass die Antriebswelle im Bereich des zugeordneten axialen Endes als Hohlwelle ausgebildet ist. An den Hohlabschnitt kann dann der Verbindungsabschnitt anschließen, so dass sich der Verbindungsabschnitt vom Boden des Hohlabschnitts in die Antriebswelle axial hineinerstreckt. The connecting portion may be axially formed directly in an axial end of the drive shaft, so that the connecting portion directly adjoins an end face of the drive shaft. It is also conceivable and possible, however, for a hollow section to be formed in the drive shaft at one axial end, so that the drive shaft is designed as a hollow shaft in the region of the associated axial end. The connecting section can then adjoin the hollow section, so that the connecting section extends axially from the bottom of the hollow section into the drive shaft.

Bei geeigneter Dimensionierung des Außendurchmessers der Antriebswelle wird es möglich, die Verbindungsabschnitte mit vergleichsweise großer Tiefe in die Antriebswelle einzuformen, so dass die axiale Tiefe des Verbindungsabschnitts beispielsweise größer als 10 mm, vorzugsweise größer als 13 mm oder gar 15 mm betragen kann. Je größer die axiale Tiefe des Verbindungsabschnitts, desto größer ist die Länge des Wellenabschnitts, über die eine Wirkverbindung mit der Antriebswelle hergestellt wird und desto geringer ist die Flächenpressung im Verbindungsabschnitt. With a suitable dimensioning of the outer diameter of the drive shaft, it is possible to mold the connecting sections with comparatively great depth into the drive shaft, so that the axial depth of the connecting section can be, for example, greater than 10 mm, preferably greater than 13 mm or even 15 mm. The greater the axial depth of the connecting portion, the greater the length of the shaft portion over which an operative connection with the drive shaft is made and the lower the surface pressure in the connecting portion.

Die Antriebswelle ist Bestandteil der Antriebsvorrichtung und wird im Betrieb angetrieben und in eine Drehbewegung versetzt. Die Antriebswelle ist hierbei mit einem Rotor der Antriebsvorrichtung verbunden, indem beispielsweise Rotorbleche an der Antriebswelle angeordnet und fest mit dieser verbunden sind. Die Antriebswelle läuft in einem Stator der Antriebsvorrichtung um, so dass im Betrieb die Antriebswelle in eine Drehbewegung relativ zu dem Stator versetzt wird und die mit der Antriebswelle gekoppelten Wellenabschnitte zur Übertragung eines Drehmoments mitnimmt. The drive shaft is part of the drive device and is driven during operation and placed in a rotary motion. The drive shaft is in this case connected to a rotor of the drive device by, for example, rotor laminations are arranged on the drive shaft and fixedly connected thereto. The drive shaft rotates in a stator of the drive device, so that in operation, the drive shaft is set in a rotational movement relative to the stator and entrains the shaft sections coupled to the drive shaft for transmitting a torque.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: The idea underlying the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Verstelleinrichtung eines Fahrzeugs; 1 a schematic representation of an adjustment of a vehicle;

2A eine Längsschnittansicht einer Antriebswelle; 2A a longitudinal sectional view of a drive shaft;

2B eine Draufsicht auf ein erstes Ende der Antriebswelle gemäß 2A; und 2 B a plan view of a first end of the drive shaft according to 2A ; and

2C eine Draufsicht auf ein zweites Ende der Antriebswelle gemäß 2A. 2C a plan view of a second end of the drive shaft according to 2A ,

1 zeigt eine Verstelleinrichtung 1 zur Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes, die in ihrer grundlegenden Funktionsweise der in der EP 1 701 861 B1 beschriebenen Verstelleinrichtung entspricht. 1 shows an adjustment 1 for the longitudinal adjustment of a vehicle seat, which in its basic operation in the EP 1 701 861 B1 corresponds described adjustment.

Die Verstelleinrichtung 1 weist eine Antriebsvorrichtung 10 in Form eines Elektromotors auf, die einen mit einer Antriebswelle 4 gekoppelten Rotor 100 antreibt. Über die Antriebswelle 4, die um eine Drehachse A drehbar an der Antriebsvorrichtung 10 gelagert ist, sind Wellenabschnitte 11, 12 in Form von flexiblen Wellen mit der Antriebsvorrichtung 10 gekoppelt. Die flexiblen Wellen 11, 12 stehen mit Verstellgetrieben 20 in Wirkverbindung, wobei die Verstellgetriebe 20 jeweils beispielsweise an einer oberen, mit einem Sitzteil eines Fahrzeugsitzes gekoppelten Führungsschiene 2 festgelegt sein können und eine Spindelmutter aufweisen, die mit einer feststehend an einer unteren Führungsschiene 3 angeordneten Spindel im Gewindeeingriff steht derart, dass infolge einer Drehbewegung der Spindelmutter diese an der Spindel abrollt und dadurch die Führungsschiene 2, 3 relativ zueinander verstellt. Die Funktionsweise der Verstelleinrichtung entspricht insofern der in der EP 1 701 861 B1 beschriebenen, auf die zur weiteren Erläuterung verwiesen werden soll. The adjusting device 1 has a drive device 10 in the form of an electric motor, the one with a drive shaft 4 coupled rotor 100 drives. About the drive shaft 4 which is rotatable about an axis of rotation A on the drive device 10 is stored, are shaft sections 11 . 12 in the form of flexible shafts with the drive device 10 coupled. The flexible waves 11 . 12 stand with variators 20 in operative connection, wherein the adjusting 20 For example, each at an upper, coupled to a seat part of a vehicle seat guide rail 2 may be fixed and having a spindle nut with a fixed to a lower guide rail 3 arranged spindle in threaded engagement is such that due to a rotational movement of the spindle nut, this rolls on the spindle and thereby the guide rail 2 . 3 adjusted relative to each other. The operation of the adjustment corresponds to that in the EP 1 701 861 B1 to which reference should be made for further explanation.

Die Antriebswelle 4 ist als Kaltfließpressteil ausgebildet und in einem Ausführungsbeispiel in 2A bis 2C dargestellt. The drive shaft 4 is designed as a cold extruded part and in one embodiment in 2A to 2C shown.

Die Antriebswelle 4 weist an unterschiedliche axiale Enden eingeformte Verbindungsabschnitte 40, 41 in Form von Vierkantprofilen auf, die sich axial entlang der Drehachse A in die Antriebswelle 4 hineinerstrecken und zur formschlüssigen Verbindung mit jeweils einer verschiedenen Welle 11, 12 ausgebildet sind. The drive shaft 4 has connecting portions formed at different axial ends 40 . 41 in the form of square profiles extending axially along the axis of rotation A in the drive shaft 4 hineinerstrecken and for positive connection, each with a different wave 11 . 12 are formed.

Der erste Verbindungsabschnitt 40 schließt jeweils unmittelbar an eine axiale Stirnseite der Antriebswelle 4 an dem zugeordneten axialen Ende an. Der zweite Verbindungsabschnitt 41 hingegen schließt an einen hohlzylindrischen Abschnitt der Antriebswelle 4 mit einem Hohlabschnitt 42 an und erstreckt sich somit von einem Boden des Hohlabschnitts 42 axial in die Antriebswelle 4 hinein. The first connection section 40 closes each directly to an axial end face of the drive shaft 4 at the associated axial end. The second connection section 41 on the other hand, it connects to a hollow-cylindrical section of the drive shaft 4 with a hollow section 42 and thus extends from a bottom of the hollow portion 42 axially in the drive shaft 4 into it.

An beiden axialen Stirnseiten der Antriebswelle 4 sind Einführtrichter 400, 420 ausgebildet, die das Einführen einer flexiblen Welle zum Einstecken in den zugeordneten Verbindungsabschnitt 40, 41 erleichtern sollen. At both axial ends of the drive shaft 4 are insertion funnels 400 . 420 formed, the insertion of a flexible shaft for insertion into the associated connecting portion 40 . 41 to facilitate.

Die Verbindungsabschnitte 40, 41 weisen eine axiale Tiefe T1, T2 von jeweils größer als 10 mm auf. Die axiale Tiefe T1 des ersten Verbindungsabschnitts 40 und die axiale Tiefe T2 des zweiten Verbindungsabschnitts 41 können beispielsweise 15 bzw. 13 mm betragen. The connecting sections 40 . 41 have an axial depth T1, T2 each greater than 10 mm. The axial depth T1 of the first connection portion 40 and the axial depth T2 of the second connection portion 41 can be 15 or 13 mm, for example.

Die axiale Tiefe T3 des Hohlabschnitts 42 kann kleiner sein als die Tiefe T2 des daran anschließenden zweiten Verbindungsabschnitts 41 und beispielsweise 12 mm betragen. The axial depth T3 of the hollow section 42 may be smaller than the depth T2 of the adjoining second connecting portion 41 and for example 12 mm.

Um bei der mittels Kaltfließpressen hergestellten Antriebswelle 4 die Festigkeitsanforderungen zu erfüllen, ist der Außendurchmesser D der Antriebswelle 4 hinreichend groß zu wählen, so dass die Wandungsstärke der Antriebswelle 4 im Bereich der Verbindungsabschnitte 40, 41 eine Mindestdicke übersteigt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Außendurchmesser D mindestens doppelt so groß ist wie die lichten Weiten D1, D2 der Verbindungsabschnitte 40, 41. Beispielsweise kann der Außendurchmesser D der Antriebswelle 4 8 mm betragen, während die lichten Weiten D1, D2 der Verbindungsabschnitte 40, 41 jeweils ca. 3,45 mm entsprechen. To the drive shaft produced by cold extrusion 4 to meet the strength requirements is the outer diameter D of the drive shaft 4 sufficiently large to choose, so that the wall thickness of the drive shaft 4 in the area of the connecting sections 40 . 41 exceeds a minimum thickness. This can for example be achieved in that the outer diameter D is at least twice as large as the clear widths D1, D2 of the connecting portions 40 . 41 , For example, the outer diameter D of the drive shaft 4 8 mm, while the clear widths D1, D2 of the connecting sections 40 . 41 each approx. 3.45 mm.

Das Vierkantprofil der Verbindungsabschnitte 40, 41 wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine zentrale zylindrische Bohrung mit Durchmesser D1, D2 von ca. 3,45 mm gebildet, an die Auswölbungen mit einem lokalen Radius von z.B. ca. 0,4 mm zur Definition des Vierkantprofils anschließen (siehe 2B und 2C). Auf diese Weise wird ein Vierkantprofil mit einer Kantenlänge B1, B2 geschaffen, die etwas kleiner als der Durchmesser D1, D2 des Innenkreises ist und beispielsweise 3,2 mm betragen kann. The square profile of the connecting sections 40 . 41 is formed in the present embodiment by a central cylindrical bore with diameter D1, D2 of about 3.45 mm, connect to the bulges with a local radius of eg about 0.4 mm to define the square profile (see 2 B and 2C ). In this way, a square profile is created with an edge length B1, B2, which is slightly smaller than the diameter D1, D2 of the inner circle and can be for example 3.2 mm.

Eine flexible Welle 11, 12 mit einem entsprechend dem Vierkantprofil geformten Endabschnitt wird, wenn sie in den zugeordneten Verbindungsabschnitt 40, 41 eingesteckt ist, formschlüssig an dem Verbindungsabschnitt 40, 41 gehalten derart, dass die flexible Welle 11, 12 nicht um die Drehachse A relativ zu der Antriebswelle 4 verdreht werden kann und somit bei einer Drehbewegung der Antriebswelle 4, angetrieben durch die Antriebsvorrichtung 10, in synchroner Weise mitgenommen wird. A flexible shaft 11 . 12 with an end portion shaped according to the square profile, when in the associated connecting portion 40 . 41 is inserted, positively on the connecting portion 40 . 41 held such that the flexible shaft 11 . 12 not about the axis of rotation A relative to the drive shaft 4 can be rotated and thus during a rotational movement of the drive shaft 4 , driven by the drive device 10 , is taken in a synchronous manner.

An der Stirnseite der Antriebswelle 4 sind Kerben 401, 421 vorgesehen, die im Rahmen eines mehrstufigen Umformprozesses (wenn der Verbindungsabschnitt 40, 41 in Form des Innenvierkants in mehreren Schritten in das in einem Zwischenzustand als Vollwelle vorliegende Werkstück eingetrieben wird) dazu dienen, das Werkstück exakt auszurichten. At the front of the drive shaft 4 are notches 401 . 421 provided in the context of a multi-stage forming process (when the connecting section 40 . 41 in the form of the quadrant in several steps in the present in an intermediate state as a solid shaft workpiece) serve to align the workpiece exactly.

Durch Herstellen der Antriebswelle 4 mittels Kaltfließpressen ergibt sich ein besonders einfacher Fertigungsprozess. So kann ein Rohling der Antriebswelle 4 in einem einzigen Fertigungsgang in einer Form gefertigt werden, die im Wesentlichen bereits der funktionsfähigen Form gemäß 2A bis 2C entspricht, gegebenenfalls mit einem geringen Aufmaß, das in einem anschließenden Schleifprozess abzutragen ist. Die Verbindungsabschnitte 40, 41 sowie der Hohlabschnitt 42 werden hierbei durch geeignete Formstücke in Form von Dornen in den Rohling eingeformt, so dass keine gesonderten Fertigungsschritte zur Einbringung der Verbindungsabschnitte 40, 41 und des Hohlabschnitts 42 erforderlich sind. By making the drive shaft 4 Cold extrusion produces a particularly simple production process. So can a blank of the drive shaft 4 are manufactured in a single production process in a form that essentially already the functioning form according to 2A to 2C corresponds, if necessary, with a small allowance, which is to be removed in a subsequent grinding process. The connecting sections 40 . 41 as well as the hollow section 42 are here formed by suitable fittings in the form of thorns in the blank, so that no separate manufacturing steps for introducing the connecting portions 40 . 41 and the hollow section 42 required are.

Um das Werkstück nach dem Schleifen zu härten, kann das Werkstück einer Wärmebehandlung (dem so genannten „Aufkohlen“) unterzogen werden, bei dem äußere Randschichten des Werkstücks mit Kohlenstoff angereichert und auf diese Weise gehärtet werden. Der innere Kern der Antriebswelle 4 verbleibt hierbei weich und zäh, so dass sich vorteilhafte Festigkeitseigenschaften ergeben. In order to harden the workpiece after grinding, the workpiece may be subjected to a heat treatment (so-called "carburizing") in which outer peripheral layers of the workpiece are carbon-enriched and hardened in this way. The inner core of the drive shaft 4 remains soft and tough, resulting in advantageous strength properties.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann die Antriebswelle auch lediglich mit einem einzigen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem einzigen Wellenabschnitt ausgebildet sein. Der Verbindungsabschnitt muss zudem nicht zwangsläufig als Vierkantprofil geformt sein, sondern kann grundsätzlich beispielsweise auch als Fünfkant oder Sechskant ausgebildet sein, um eine formschlüssige Verbindung eines Wellenabschnitts mit der Antriebswelle herzustellen. The idea underlying the invention is not limited to the embodiments described above. In particular, the drive shaft may also be formed with only a single connecting portion for connection to a single shaft portion. In addition, the connecting section does not necessarily have to be shaped as a square profile, but in principle may also be designed, for example, as a pentagon or hexagon in order to produce a positive connection of a shaft section to the drive shaft.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Verstelleinrichtung adjustment
1010
Antriebsvorrichtung driving device
100100
Rotor rotor
11, 1211, 12
Wellenabschnitt (Flexible Welle) Shaft section (flexible shaft)
2, 32, 3
Führungsschiene guide rail
2020
Verstellgetriebe variator
44
Antriebswelle drive shaft
40, 4140, 41
Verbindungsabschnitt (Vierkant) Connecting section (square)
400400
Einführtrichter insertion funnel
401401
Kerbe score
4242
Hohlabschnitt hollow section
420420
Einführtrichter insertion funnel
421421
Kerbe score
B1, B2B1, B2
Kantenlänge edge length
D, D1, D2D, D1, D2
Durchmesser diameter
T1, T2, T3T1, T2, T3
Tiefe depth

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • EP 0052077 B1 [0006, 0006] EP 0052077 B1 [0006, 0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN EN10263 [0013] DIN EN10263 [0013]

Claims (11)

Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Verstellteils eines Fahrzeugs, mit – einer Antriebsvorrichtung, – einer um eine Drehachse drehbare, durch die Antriebsvorrichtung antreibbare Antriebswelle, die einen Verbindungsabschnitt aufweist, und – einem Wellenabschnitt, der über den Verbindungsabschnitt entlang einer Drehrichtung um die Drehachse formschlüssig mit der Antriebswelle gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) mittels Fließpressen hergestellt ist. An adjusting device for adjusting an adjustment part of a vehicle, comprising a drive device, a drive shaft rotatable about a rotation axis, drivable by the drive device drive shaft having a connecting portion, and a shaft portion, via the connecting portion along a rotational direction about the axis of rotation form-fitting manner with the drive shaft is coupled, characterized in that the drive shaft ( 4 ) is produced by extrusion. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) mittels Kaltfließpressen hergestellt ist. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the drive shaft ( 4 ) is produced by cold extrusion. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) aus einem Kaltstauchstahl hergestellt ist. Adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive shaft ( 4 ) is made of a cold heading steel. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) zum Härten aufgekohlt ist. Adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive shaft ( 4 ) is carburized for curing. Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (40, 41) durch einen sich abschnittsweise entlang der Drehachse (A) erstreckenden Mehrkant, insbesondere Vierkant ausgebildet ist. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting section ( 40 . 41 ) is formed by a polygonal, in particular square, portion extending along the axis of rotation (A). Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D) der Antriebswelle (4) im Bereich des Verbindungsabschnitts (40, 41) mindestens dem Doppelten der lichten Weite (B1, B2) des Verbindungsabschnitts (40, 41) entspricht. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter (D) of the drive shaft ( 4 ) in the region of the connection section ( 40 . 41 ) at least twice the clear width (B1, B2) of the connecting section ( 40 . 41 ) corresponds. Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (D) der Antriebswelle (4) mindestens 6 mm beträgt. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter (D) of the drive shaft ( 4 ) is at least 6 mm. Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) an einem axial ersten Ende einen ersten Verbindungsabschnitt (40) und an einem axial zweiten Ende einen zweiten Verbindungsabschnitt (41) aufweist. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 4 ) at a first axial end a first connecting portion ( 40 ) and at an axially second end a second connecting portion ( 41 ) having. Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (40, 41) axial an einen in ein axiales Ende der Antriebswelle (4) eingeformten Hohlabschnitt (42) anschließt. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting section ( 40 . 41 ) axially to one in an axial end of the drive shaft ( 4 ) molded hollow section ( 42 ). Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Tiefe (T1, T2) des Verbindungsabschnitts (40, 41) größer als 10 mm, vorzugsweise größer als 13 mm ist. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial depth (T1, T2) of the connecting portion ( 40 . 41 ) is greater than 10 mm, preferably greater than 13 mm. Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (4) mit einem Rotor (100) der Antriebsvorrichtung (10) verbunden ist. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 4 ) with a rotor ( 100 ) of the drive device ( 10 ) connected is.
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